Cơ Khí Xây Dựng Trường An

Tính chiều dài phôi ống khi uốn cong — vì sao đo theo mép góc là sai

Tính chiều dài phôi khi uốn ống
Trả lời nhanh

Chiều dài phôi cần = tổng các đoạn thẳng + tổng chiều dài cung, với cung = (góc uốn ÷ 360) × 2π × bán kính TÂM ống. Uốn 90° bán kính tâm 100mm chỉ tốn 157,08mm phôi, trong khi đo theo mép góc ra 200mm — cắt theo mép góc là thừa 42,92mm mỗi góc.

NT

Viết bởi Nguyễn Đỗ Tùng — hơn 15 năm trong nghề cơ điện tử, Cử nhân Cơ khí (ĐH Công nghiệp Hà Nội, 2010).

Vì sao đo theo mép góc luôn dài hơn phôi thật cần?

Trên bản vẽ, khung ống thường được ghi kích thước tới MÉP GÓC — tức giao điểm của hai đường tâm kéo dài. Nhưng khi uốn, ống không đi qua điểm góc đó: nó rẽ theo một cung tròn cắt góc. Đường đi thật của ống ngắn hơn đường gấp khúc qua mép góc, nên cắt phôi theo tổng kích thước bản vẽ sẽ luôn dài hơn cần.

Sai theo chiều dài thì còn cứu được (cắt bớt), nhưng nó làm sai VỊ TRÍ các điểm uốn tiếp theo — mỗi góc lệch một đoạn, tới góc thứ ba thì khung không khép. Đây là lỗi phổ biến khi mới chạy máy uốn ống, và ⛔ không phải lỗi máy: máy uốn đúng chỗ được đánh dấu, chỗ đánh dấu mới sai.

Bán kính đưa vào công thức là bán kính nào?

Phải là bán kính TÂM ống (đường tâm tiết diện), vì đường tâm là đường không bị kéo dài cũng không bị nén khi uốn. Catalogue khuôn thường ghi bán kính TRONG, nên phải cộng thêm nửa đường kính ống: bán kính tâm = bán kính trong + D/2. Ví dụ ống D34 uốn trên khuôn bán kính trong 83mm thì bán kính tâm = 83 + 17 = 100mm.

Đường kính ngoài D đọc trên quy cách ống; cách quy đổi quy cách ống ra khối lượng có ở trang tính khối lượng ống và hộp thép. Bán kính nhỏ nhất mà máy và khuôn cho phép thì tùy cấu hình, xem chọn máy uốn ống theo sản phẩm cần làm.

Chiều dài cung theo góc uốn là bao nhiêu?

Góc uốnCông thức cung (bán kính tâm R = 100mm)Chiều dài cung
45°(45 ÷ 360) × 2π × 100≈78,54mm
90°(90 ÷ 360) × 2π × 100≈157,08mm
180°(180 ÷ 360) × 2π × 100≈314,16mm

Bảng là phép tính hình học cung tròn trực tiếp, ⛔ 0 số liệu từ ngoài. R = 100mm chỉ là ví dụ — chiều dài cung tỷ lệ THUẬN với R, nên R = 150mm thì mọi số trong bảng nhân 1,5. Với góc 90°, đoạn tiếp tuyến từ mép góc tới điểm bắt đầu cung đúng bằng R; với các góc khác, đoạn đó bằng R × tan(góc ÷ 2) — ví dụ góc 45° thì bằng R × tan(22,5°) ≈ 41,42mm khi R = 100.

Ví dụ đầy đủ: khung chữ L một góc 90°

Bản vẽ ghi hai cạnh 600mm và 400mm tính tới mép góc, uốn 90° với bán kính tâm 100mm. Mỗi cạnh phải trừ đoạn tiếp tuyến bằng R = 100mm: đoạn thẳng còn 500mm và 300mm. Cộng chiều dài cung 157,08mm ra chiều dài phôi = 500 + 300 + 157,08 = 957,08mm.

Cắt theo tổng bản vẽ (600 + 400 = 1.000mm) sẽ thừa 42,92mm — đúng phần chênh giữa hai đoạn tiếp tuyến (200mm) và cung (157,08mm). Với khung nhiều góc, phần thừa này nhân lên theo số góc, nên phải trừ cho TỪNG góc chứ không trừ một lần ở cuối.

Quy trình đúng khi lập lệnh cắt: (1) lấy tổng kích thước theo mép góc từ bản vẽ; (2) với mỗi góc, trừ 2 lần đoạn tiếp tuyến rồi cộng lại chiều dài cung của góc đó; (3) đánh dấu vị trí bắt đầu uốn trên phôi theo đoạn thẳng đã trừ, ⛔ không theo kích thước bản vẽ.

Vì sao vẫn nên uốn thử một cây trước khi cắt cả lô?

Công thức trên là hình học lý tưởng: coi đường tâm không đổi chiều dài khi uốn. Thực tế thành ống bị kéo ở lưng và nén ở bụng đường uốn, nên với bán kính uốn gấp và thành mỏng, chiều dài triển khai thật lệch nhẹ so với tính toán — cùng cơ chế gây móp, nhăn ở ống bị móp khi uốn.

Cách xử lý: uốn thử một cây với đúng ống, đúng khuôn, đúng góc; đo chênh lệch giữa chiều dài phôi tính toán và chiều dài phôi thật cần; dùng chênh lệch đó cho cả lô. Trang này ⛔ không đưa ra hệ số bù, vì nó phụ thuộc vật liệu, tỷ lệ bán kính uốn trên đường kính và bộ khuôn — với ống inox mức lệch khác thép carbon.

Sai lầm thường gặp

  • Dùng bán kính TRONG của khuôn thay bán kính TÂM — thiếu đúng D/2 ở mỗi góc.
  • Trừ đoạn tiếp tuyến một lần cho cả khung thay vì trừ cho từng góc — khung càng nhiều góc càng lệch.
  • Coi đoạn tiếp tuyến luôn bằng R — chỉ đúng với góc 90°; góc khác phải dùng R × tan(góc ÷ 2).
  • Cắt cả lô theo công thức mà không uốn thử — lệch nhỏ ở một cây thành lệch lớn khi nhân lên cả lô.
  • Đo góc uốn theo góc còn lại giữa hai cạnh thay vì góc quay của ống — hai cách đọc góc này bù nhau tới 180°, dễ nhầm 90° với 90° nhưng sai chiều tính cung.

Bài liên quan trong danh mục

Xem danh mục
Máy uốn & duỗi sắt
Về trang danh mục

Câu hỏi thường gặp

Vì sao phải dùng bán kính tâm ống chứ không phải bán kính trong?

Vì khi uốn, thành ngoài bị kéo dài và thành trong bị nén lại, chỉ đường tâm gần như giữ nguyên chiều dài. Catalogue khuôn thường ghi bán kính trong, nên phải cộng thêm D/2 để ra bán kính tâm.

Đoạn tiếp tuyến phải trừ ở mỗi cạnh tính thế nào?

Bằng R × tan(góc uốn ÷ 2). Với góc 90° thì tan(45°) = 1 nên đoạn tiếp tuyến đúng bằng R; với góc 45° thì bằng R × tan(22,5°) ≈ 0,414 × R.

Chiều dài phôi tính ra có đúng tuyệt đối không?

Không tuyệt đối. Đây là hình học lý tưởng coi đường tâm không đổi chiều dài; với bán kính uốn gấp và ống thành mỏng, chiều dài thật lệch nhẹ. Nên uốn thử một cây để đo chênh lệch rồi áp cho cả lô.

Uốn hộp vuông có dùng cùng công thức không?

Cùng nguyên tắc cung tròn, nhưng bán kính tâm tính theo trục trung hòa của tiết diện hộp — và hộp dễ móp cạnh hơn ống tròn nên thường phải uốn bán kính lớn hơn. Vẫn cần uốn thử để xác nhận.

Cần tư vấn theo nhu cầu cụ thể?

Gửi thông tin công trình/xưởng — chúng tôi tư vấn chọn đúng model theo đúng nhu cầu của bạn.

Gửi yêu cầu tư vấn
Gọi ngay Zalo